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SUPERNOVAE
Ein Sternentod wird angekündigt
von Stefan Deiters
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11. Februar 2013

Astronomen konnten beobachten, wie ein massereicher Stern kurz vor seiner finalen Explosion als Supernova große Mengen an Material ins All abgestoßen hat. Diese Eruption ereignete sich nur 40 Tage vor der Supernova und kündigte diese praktisch an. Solche Massenauswürfe waren von Modellen vorhergesagt, bislang aber nicht beobachtet worden.

Krebsnebel

Auch der Krebsnebel entstand einmal durch eine Supernova vom Typ II. Bild: NASA, ESA und Allison Loll / Jeff Hester (Arizona State University) / Davide De Martin (ESA/Hubble)

Supernovae vom Typ II entstehen, wenn ein massereicher Stern am Ende seines Lebens kollabiert und es dadurch zu einer gewaltigen Explosion kommt. Da Supernovae unerwartet auftreten, ist es für Astronomen schwierig, den gesamten Verlauf eines solchen explosiven Endes eines Stern im Detail zu verfolgen. Allerdings sagen theoretische Modelle voraus, dass es schon vor der finalen Explosion zu Massenauswürfen des Sterns kommen sollte. So hat man beispielsweise Supernovae beobachtet, deren spektrale Eigenschaften sich nur dann erklären lassen, wenn ihr Licht uns durch eine dünne Hülle aus Wasserstoff erreicht, die der Stern vor der Supernova ins All abgestoßen hat.

Im Rahmen des Projekts Palomar Transient Factory (PTF) werden große Bereiche des Himmels automatisch erfasst, um veränderliche oder nur kurzzeitig zu beobachtende Phänomene zu entdecken. Am 25. August 2010 spürte das System eine Sternexplosion im Sternbild Herkules auf, deren Licht etwa eine halbe Milliarde Jahre benötigt hat, um die Erde zu erreichen. Diese Supernova bekam die Bezeichnung SN 2010mc und wurde als Supernova vom Typ IIn klassifiziert.

Auch bei dieser Supernova sollte es schon Massenauswürfe vor der eigentlichen Explosion gegeben haben. Und tatsächlich fand Eran Ofek vom israelischen Weizmann Institute of Science in früher aufgezeichneten Daten der PTF den Vorläuferstern der Supernova, der offenbar 40 Tage vor der Explosion einen letzten gewaltigen Ausbruch gezeigt hat, bei dem eine große Menge an Material ins All geschleudert wurde.

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Das PTF-Team suchte nach weiteren Beobachtungen dieser Himmelsregion, um mehr über diesen Stern zu erfahren und kam schließlich zu dem Ergebnis, dass beim letzten Ausbruch vor der Supernova eine Masse von etwa einem Hundertstel der Masse unserer Sonne ins All abgestoßen wurde und dies mit einer Geschwindigkeit von 2.000 Kilometern pro Sekunde.

 "Überraschend war die kurze Zeit zwischen dem Ausbruch des Sterns und der Supernova-Explosion", meinte Teammitglied Mani Kasliwal von der Carnegie Institution of Science. "Ein Monat ist ein extrem kurzer Zeitraum, wenn man dies mit der Lebensdauer des Sterns von zehn Millionen Jahren vergleicht." Der Vorgängerstern der Supernova SN 2010mc dürfte mehr als die achtfache Masse der Sonne gehabt haben und hat sich deswegen deutlich schneller entwickelt als unser Zentralstern.

Die Astronomen glauben, dass es lediglich eine Chance von 0,1 Prozent dafür gibt, dass der Ausbruch und die anschließende Explosion nichts miteinander zu tun haben. Auf jeden Fall aber sollte das Auftreten solcher Ausbrüche unmittelbar vor einer Supernova erheblich wahrscheinlicher sein als in früheren Lebensphasen des Sterns. "Unsere Entdeckung von SN 2010mc zeigt, dass wir den bevorstehenden Tod eines Sterns erkennen können", so Kasliwal. "Durch die Vorhersage der Explosion können wir diese dann nicht verpassen."

Die Astronomen veröffentlichten ihre Ergebnisse in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature.

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siehe auch
Supernovae: Kleiner Stern, große Explosion? - 25. Juni 2008
Links im WWW
Palomar Transient Factory
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